一、计算( 每题参考分值5分 )
1、某控制系统如图2所示，其中为加到设备的外来信号输入。试求为阶跃
信号0.1单位下的稳态误差
。
正确答案：
解：式中，、
2、由质量、弹簧、阻尼器组成的机械系统如图1所示。已知：k为弹簧的刚度、为阻尼，
为输入、
为输出。。试建立系统微分方程，并求其传递函数。
B
正确答案：
解：有力平衡
即微分方程：
传递函数：
3、图2所示电气系统，为输入电压，为输出电压。
（1）试建立该系统的动态微分方程；
（2）求该系统的传递函数。
正确答案：
解：（1）闭环传递函数为：，，
（2）
系统的单位阶跃响应
4、某系统的传递函数为，当输入为时，试求其稳态输出。
正确答案：
解：，，稳态输出：
5、图4为某系统的方框图，换]。当无阻尼自振频率
为输入[的拉斯变换]、为输出[的拉斯变
，系统频率响应的稳态响应为 。
，试求系统的阻尼比和
正确答案：
解：二阶系统的幅、相频特性分别为：
（）
，
6、图3是一个有速度反馈的控制系统，b为速度反馈系数。通过与欠阻尼二阶系统的比较，试求：（1）不存在速度反馈（b = 0）时，系统的阻尼比和无阻尼自振频率 。
（2）当有速度反馈、且时，其速度反馈系数b和无阻尼自振频率 。
正确答案：
解：（1）b＝0时，其闭环传递函数为：,，
（2），其闭环传递函数为：,，
7、已知开环最小相位系统的对数幅频特性（Bode图）如图4所示。试指出系统的组成，并求取其开环传递函数
。
正确答案：
由图可知该系统的开环传递函数的形式：
即：系统由比例环节、积分环节、惯性环节（2个）组成，、、
故：
8、单位阶跃输入情况下测得某伺服机构的响应为（
），试求：（1）系统闭环传递函数；
（2）系统的无阻尼自然频率及阻尼比。
正确答案：
解：（1）
故：
（2），
9、已知单位反馈系统的开环传递函数为单位斜坡输入下的稳态误差
时，k的数值。
，试确定使系统闭环稳定且在
正确答案：
解：
10、图2所示电气系统，为输入，为输出。
（1）试建立该系统的动态微分方程；
（2）求该系统的传递函数。
正确答案：
解：设回路电流为，由基尔霍夫定理：
（1）微分方程：
（2）传递函数：
二、单选( 每题参考分值2.5分 )
11、二阶系统的动态指标中，最大超调量反映了系统的（A.
稳定性
）
B.
准确性
C.
平稳性
D.
快速性
错误:【C】
12、二阶系统的动态指标中，调整时间反映了系统的（A.
稳定性
B.
准确性
C.
。 ）
平稳性
D.
快速性
错误:【D】
13、最小相位系统是指系统的开环传递函数的所有（A.
零点
B.
零点和极点
C.
拐点
D.
极点
s左半平面。 ）均在
错误:【B】
14、开环系统与闭环系统最本质的区别是（ ）
A.
开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用
B.
开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用
C.
开环系统构成简单，闭环系统构成复杂
D.
开环系统构成复杂，闭环系统构成简单
错误:【A】
15、取出输出量并送回到输入端，使输出量与输入量相比较产生偏差的过程被称之为（ ）
A.
信号检测
B.
输入
C.
输出
D.
反馈
错误:【D】
16、下列哪个传递函数的极坐标图为单位圆（A.
B.
）
C.
D.
错误:【C】
17、PD控制规律指的是（A.
比例、微分控制
B.
比例、积分控制
C.
积分、微分控制
D.
）
比例、微分、积分控制
错误:【A】
18、一阶微分环节，当 时，则相频特性为（ ）
A.
B.
C.
D.
错误:【C】
19、某系统的传递函数为，则该系统的单位脉冲响应为（
）
A.
B.
C.
D.
错误:【B】
20、在频域分析中是以作为独立变量的，以下哪种信号作为基本输入信号来分析系统的性能（ ）。
A.
正切信号
B.
余弦信号
C.
正弦信号
D.
随机信号
错误:【C】
21、PI控制规律指的是（A.
比例、微分控制
B.
比例、积分控制
C.
）
积分、微分控制
D.
比例、微分、积分控制
错误:【B】
22、对于开环频率特性曲线与闭环系统性能之间的关系，以下叙述中正确的是（ ）
A.
开环频率特性的中频段表征了闭环系统的稳态特性
B.
开环频率特性的中频段表征了闭环系统的动态特性
C.
开环频率特性的中频段表征了闭环系统的抗干扰能力
D.
开环频率特性的中频段表征了闭环系统的增益大小
错误:【B】
23、单位阶跃函数的拉斯变换为（ ）
A.
1
B.
0
C.
1/s
D.
s
错误:【C】
24、频率响应是指线性系统对正弦输入信号的（A.
）
瞬态响应
B.
动态反映
C.
稳态响应
D.
时间函数
错误:【C】
25、极坐标图（Nyquist图）上以原点为圆心的单位圆对应于对数坐标图（Bode图）上的（ ）
A.
0dB线
B.
+20dB线
C.
-20dB线
D.
线
错误:【A】
26、某系统的传递函数为，则该系统的单位脉冲响应为（A.
B.
C.
D.
）
错误:【A】
27、系统稳定的充分必要条件是：系统传递函数的所有（ ）均有负实部。
A.
零点
B.
零点和极点
C.
拐点
D.
极点
错误:【D】
28、某系统的传递函数，当输入 时，则其稳态输出的幅值为
）
A.
B.
C.
2
D.
4
错误:【A】
29、传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪些因素有关（A.
输入信号
（ ）
B.
初始条件
C.
系统的结构参数
D.
输入信号和初始条件
错误:【C】
30、闭环控制系统是指系统中有（A.
反馈回路
B.
惯性环节
C.
。 ）
积分环节
D.
PID调节器
错误:【A】
三、判断( 每题参考分值2.5分 )
31、控制系统的构成不同，故其数学模型也不同。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【B】
32、用劳斯表判断连续系统的稳定性，当它的第一列系数全部为正数，系统是稳定的。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【B】
33、在自动控制系统中，用来描述系统内在规律的数学模型有许多不同的形式，在以单输入、单输出系统为研究目标的经典控制理论中，常用的模型有微分方程传递函数、动态结构图、频率特性等。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【A】
34、线性化是相对某一额定工作点进行的。工作点不同，得到线性化微分方程的系数也不同。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【A】
35、一阶系统的单位阶跃响应曲线会有超调。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【B】
36、系统的稳态误差是控制系统准确性的一种度量。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【B】
37、在控制系统的时域性能指标中，最大超调量（ ）
衡量的是系统的稳定性指标。
A. 正确
B. 错误
错误:【B】
38、传递函数只与系统结构参数有关，与输出量、输入量无关。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【A】
39、某二阶系统的特征根为两个具有负实部的共轭复根，则该系统的单位阶跃响应曲线表现为等幅振荡（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【A】
40、最小相位系统是指系统的开环传递函数的极点位于S平面的左半平面。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【B】
41、传递函数是复变量s的有理真分式，分母多项式的次数n高于分子多项式的次数m，而且其所有系数均为实数（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【A】
42、在对数坐标图中，若幅频对数特性图的折线在中频段的斜率小于，则
系统闭环稳定性较差，甚至不稳定。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【A】
43、闭环传递函数中积分环节的个数决定了系统的类型。（A. 正确
B. 错误
错误:【B】
44、惯性环节的时间常数越大，则系统的快速性越好。（ A. 正确
B. 错误
）
）
错误:【B】
45、二阶系统当阻尼比时，被称之为无阻尼系统。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【B】
46、PI校正能改善控制系统的稳态特性，但对系统的动态特性无影响。（A. 正确
B. 错误
错误:【B】
47、Ⅰ型系统在阶跃信号输入下，其稳态误差为0。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【A】
）
48、最大超调量只决定于阻尼比，越小，最大超调量越大。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【B】
49、在随动（伺服）控制系统中，系统的输入、输出已知，而系统的结构未知。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【B】
50、若系统开环极坐标图（Nyquist图）包围了（-1，j0）点，系统闭环不稳定。（ ）
A. 正确
B. 错误
错误:【B】
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